Мембранный потенциал, его происхождение.

Потенциал покоя (мембранный потенциал) - наличие постоянной разности потенциалов между наружной и внутренней поверхности клеточной мембраны. Амплитуда потенциала покоя в среднем 60-90 мВ.
Наружная поверхность мембраны в покое имеет положительный заряд, внутренняя - отрицательный.

В основе происхождения потенциала покоя лежит мембранно-ионная теория, согласно которой биоэлектрические потенциалы обусловлены:

1) ионной асимметрией (неодинаковая концентрация ионов К, Na, Cl, анионов внутри и вне клетки). Ионная асимметрия поддерживается:
а) за счет свойств ионов (подвижность и конфигурация)
б) за счет свойств мембраны (избирательная проницаемость ионов)
в) Na-K-насос, который перемещаться ионы против концентрационного градиента

2) различной селективной (избирательной) проницаемостью поверхности мембраны. Мембрана:
а) хорошо проницаема для ионов К+
б) плохо проницаема для ионов Na+
в) совсем не проницаема для анионов A-

То есть, потенциал покоя возникает в связи с неравенством ионных концентраций по ту и другую сторону мембраны.
В цитоплазме нервных и мышечных клеток по сравнению с внеклеточным пространством содержится:
- ионов калия в 30-40 раз больше
- ионов натрия в 8-10 раз меньше
- ионов хлора в 30-50 раз меньше
- в большом количестве содержатся органические анионы А (глютамат, аспартат, белки, АК)

Высокая концентрация калия внутри и натрия снаружи обеспечивается КNaнасосом. По мере образования разности потенциалов на мембране диффузия ионов калия будет испытывать затруднения, обусловленное действием электростатических сил.

Равенство сил диффузии и электростатического отталкивание, образующееся при этом: сколько ионов проходит через мембрану в одном направлении под воздействием диффузии, столько же их проходит обратно под воздействием отталкивания.